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《機械原理》考試大綱
機械原理是機械類專業的主干專業基礎課程。本課程的教學任務是使學生掌
握機構學和機器動力學的基礎理論、基本知識和基本技能，學會對常用機構分析
和綜合方法，并具有進行機械系統運動方案設計的初步能力。
參考書目：
孫桓、陳作模、葛文杰. 機械原理（第七版）[M]. 北京：高等教育出版社，
2006
一、平面機構的結構分析
1.掌握零件、構件、運動副及運動鏈、機構、機械、機器的概念；
2.掌握機構運動簡圖、機構示意圖的概念及繪制方法；
3.掌握平面機構的自由度計算及機構具有確定運動的條件，并能識別機構中
的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。
二、平面機構運動分析
1.掌握速度瞬心的概念、機構速度瞬心數目的確定、機構速度瞬心的確定方
法以及速度瞬心法在機構速度分析中的應用；
2.掌握用矢量方程圖解法對機構進行運動分析的方法；
3.會用復數矢量法對曲柄搖桿機構和曲柄滑塊機構進行位移、速度和加速度
分析（只要求列出方程不需求解）。
三、平面機構的力分析和機械效率
1.了解平面連桿機構動態靜力分析方法；
2.掌握運動副中摩擦力的確定、機構靜力分析方法；
3.掌握機械效率的概念及計算方法，掌握機械自鎖的概念，能通過力分析或
效率分析進行機械自鎖性判別和自鎖條件的建立。
四、機械的平衡
1.掌握平衡的目的和機械平衡的類型；
2.掌握剛性回轉件的靜平衡與動平衡原理和平衡設計計算方法；
3.了解平面機構的平衡原理。
五、機械的運轉及其速度波動的調節
1.了解機械的運轉，作用在機械上力的類型；
2.掌握機械系統等效動力學模型的建立與求解方法；
3.了解機械運轉的平均速度和不均勻系數的概念，周期性與非周期性速度波
動的原因及調節方法；
4.了解機器周期性速度波動的飛輪調速原理及飛輪設計方法。
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六、平面連桿機構及其設計
1.了解平面四桿機構的基本型式、特點及其演化方法；
2.掌握平面四桿機構的主要工作特性，包括平面四桿機構的曲柄存在條件，
急回特性與極位夾角，壓力角、傳動角的概念及計算方法，機構最小傳動角出現
的位置及計算方法，機構死點位置的概念及應用；
3.掌握平面四桿機構的常用設計方法，重點掌握圖解法，主要包括：
(1) 實現連桿二、三位置的平面四桿機構設計；
(2) 實現連架桿二、三對應位置的平面四桿機構設計；
(3) 已知行程速比系數及其它附加條件的平面四桿機構設計；
4.了解解析法設計機構的思路，會使用矢量法、復數法及矩陣法列出曲柄搖
桿機構、曲柄滑塊機構和轉動導桿機構的機構位置方程。
七、凸輪機構及其設計
1.了解凸輪機構的類型、特點和應用；
2.掌握凸輪機構從動件基本運動規律及其特性，能推導等速運動規律、等加
速等減速運動規律和簡諧運動規律的位移、速度和加速度表達式；
3.掌握凸輪機構偏心、基圓、推程運動角、遠休止角、回程運動角、近休止
角、理論輪廓與實際輪廓，從動件行程及機構壓力角等概念，并能在凸輪機構或
結構圖中標出；掌握直動從動件盤形凸輪機構偏置方向對壓力角的定性影響關
系，基圓半徑與壓力角的定性影響關系；掌握凸輪機構基本參數的確定原則與方
法，引起從動件運動失真的原因以及避免運動失真的措施；
4.掌握用圖解法按給定運動規律設計盤形凸輪輪廓曲線（直動從動件盤形凸
輪廓線設計、擺動從動件盤形凸輪廓線設計）；
5.了解解析法設計凸輪廓線的思路與方法。
八、齒輪機構及其設計
1.了解齒輪傳動的特點、應用及類型；
2.掌握齒廓嚙合基本定律；
3.掌握圓的漸開線形成原理，漸開線齒廓的嚙合性質；
4.掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數及幾何尺寸計算；
5.掌握嚙合線、嚙合角、節圓、標準齒輪、標準安裝與標準中心距等概念；
6.掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合傳動應滿足的條件（正確嚙合條
件、無側隙嚙合條件及標準安裝、連續傳動條件）；
7.掌握漸開線齒輪的切齒原理和方法、標準齒輪與變位齒輪的切制特點、根
切現象及最少齒數；
8.了解變位齒輪及變位齒輪傳動；
9.掌握標準斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、法面參數與端面參數的關系、幾
何尺寸計算、當量齒輪的概念及當量齒數；
10.掌握平行軸斜齒圓柱齒輪的正確傳動條件，了解交錯軸斜齒輪傳動的特
點；
11.了解蝸桿傳動的特點和類型；掌握蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算；
掌握蝸桿、蝸輪轉向與輪齒旋向之間的關系；
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12.了解直齒圓錐齒輪的齒廓曲面形成與特點，掌握背錐、當量齒輪的概念、
當量齒數及幾何尺寸計算。
九、輪系及其設計
1.了解類型的類型，各類輪系的組成、運動特點和應用；
2.掌握定軸輪系、周轉輪系和復合輪系傳動比的計算方法及主、從動輪轉向
關系的確定；
3.了解行星輪系各輪齒數和行星輪數的確定方法。
十、其它常用機構
了解棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構和萬向聯軸器的組成、工作原理
及運動特點、適用場合和設計要點。
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